Читать реферат по физике: "Широтно-импульсная модуляция и ее свойства" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Реферат

Широтно-импульсная модуляция и ее свойства

Содержание1. Разновидности ШИМ

. Задание сигнала с ШИМ и его свойства

. Спектр сигнала с ШИМ при большой кратности квантования

. Спектр сигнала с ШИМ при дробной кратности квантования

. Особенности спектра сигнала с ШИМ-2 при малой кратности квантования

Литература

1. Разновидности ШИМ По способам формирования сигнал с ШИМ можно разделить на пять родов.

В ШИМ первого рода (ШИМ-1) длительность импульса определяется значением сигнала в тактовые моменты времени (рис.1).

Диаграмма формирования сигнала с ШИМ-1 Рис. 1 В ШИМ второго рода (ШИМ-2) фронт импульса совпадает с моментом выборки (рис.2).

Диаграмма формирования сигнала с ШИМ-2 Рис. 2 В ШИМ третьего рода (ШИМ-3) выборка производится в некоторый момент временивнутри импульса (рис.3).

Диаграмма формирования сигнала с ШИМ-3

Рис.3

В ШИМ четвертого рода (ШИМ-4) выборка определяется функционалом от функции , определенном на интервале импульса.

В ШИМ пятого рода (ШИМ-5) выборка определяется функционалом от функции , определенном на тактовом интервале.

Отметим, что наибольшее распространение в настоящее время имеют ШИМ-1 и ШИМ-2.

Важным моментом является то, что ШИМ любого рода может быть односторонней (см.рис.1 - 3) и двухсторонней (рис.4).

Рис.4

ШИМ любого рода можно подразделить однополярную нереверсивную (ОНМ), однополярную реверсивную (ОРМ) и двухполярную реверсивную (ДРМ). На примере ШИМ-2 в базисе разрывных функций на рис.5 показаны модели сигналов во временной области для ОНМ, ОРМ и ДРМ.

Рис.5

а - ШИМ-2 ОНМ, ;

б - ШИМ-2 ОРМ, ;

в - ШИМ-2 ДРМ, .

В заключении напомним, что импульсы управления , показанные на рис.5, в большинстве случаев формируются при помощи компаратора К (рис.6), на один вход которого подается сигнал управления , а на другой вход - развертывающее напряжение, например, , представляющее собой дробную функцию с еденичной амплитудой и с периодом «а».

Рис.6

. Задание сигнала с ШИМ и его свойства

На примере ШИМ-2 ОНМ зададим модуляцию переднего фронта импульса (рис.7):

Диаграмма формирования ШИМ-2 (ОНМ)

Рис.7

. (1)

Введем понятие кратности квантования ,которая определяется выражением:

, (2)

где - период частоты сигнала;

- тактовый интервал.

При большей кратности квантования (делениена «большую» и «малую»будет рассмотрено ниже) зададим закон модуляции, определяющий временное расположение начала импульса в виде:

, (3)

Где- глубина модуляции в системе с ШИМ;

- частота полезного сигнала;

- информационная точка.

Тогда

; (4)

, (5)

Где- длительность немодулированного импульса;

- начало немодулированного импульса (отсчитывается от начала такта).

Для получения выражения, описывающего спектр модулированной последовательности, воспользуемся методом деформации периодической импульсной последовательности. Из предыдущего раздела для нее имеем:

. (6)

Преобразуем это выражение, учтя, что:

; (7)

; (8)

. (9)

, (10)

Где ;

.

Дляи(из условия совмещения деформированной и модулированной

Похожие работы